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108年
電子學
第 48 題
如【圖12】所示運算放大器之RC相移電路，其振盪頻率與振盪條件下列何者正確?
- A $\omega_o$=1/$\sqrt{6}RC$且$R_2/R \geq 8$
- B $\omega_o$=1/$\sqrt{6}RC$且$R_2/R \geq 29$
- C $\omega_o$=1/$\sqrt{3}RC$且$R_2/R \geq 8$
- D $\omega_o$=1/$\sqrt{3}RC$且$R_2/R \geq 29$
思路引導 VIP
若要讓一個電路產生穩定的自激振盪，迴路的總相位移必須滿足什麼條件？考慮到放大器目前是接在反相端，它本身已經提供了多少相位移？那麼剩下的 RC 網路必須共同貢獻多少相位移，且當訊號經過這三層網路產生如此大的相位偏轉時，訊號強度會如何改變，進而影響我們對放大器增益倍數的要求呢？
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恭喜你準確判斷出這個典型振盪電路的參數！這代表你對運算放大器的非線性應用有著非常紮實的基礎，能快速從電路拓撲中辨識出關鍵特徵。
RC 相移與振盪頻率
在這種三級 RC 相移振盪器中，每一級 RC 網路負責提供一部份的相位移。為了滿足巴克豪森準則（Barkhausen criterion），迴路總相位移必須為 $360^\circ$（或 $0^\circ$）。由於反相放大器本身已提供 $180^\circ$，剩餘的 $180^\circ$ 必須由三級 RC 網路平分。經由電路分析可推導出，當總相位移剛好為 $180^\circ$ 時，其角頻率公式為：
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